La cellula vegetale: strutture, funzioni e sue parti

Dei quattro regni della vita che condividono la cellula eucariotica come elemento comune, le piante sono quello che mostra le caratteristiche diagnostiche più contrastanti tra loro, a partire da un ciclo vitale in cui le forme di vita aploide e diploide si alternano con lo stesso peso. è una specie con un livello di complessità unicellulare, o raggiunge il livello dei tessuti, è valido per tutti.

La cellula vegetale ha sviluppato una serie di adattamenti a livello subcellulare che sono unici in tutta la diversificazione della vita sul pianeta.

Relazione struttura-funzione della cellula vegetale

Oltre agli organelli che condivide con il resto degli esseri viventi eucarioti, ogni cellula vegetale ha sviluppato separatamente una serie di caratteristiche uniche per le piante. Diamo uno sguardo dettagliato a ciascuno di questi tre attributi strutturali che l’evoluzione ha selezionato nelle piante come elementi diagnostici, e la funzione associata a ciascuno di essi in particolare. Sono:

Parete cellulare

  • La prima caratteristica che contraddistingue la cellula vegetale è il presenza di una parete cellulare che ricopre esternamente la membrana plasmatica, e che è sostanzialmente composto da lamelle di cellulosa, interconnesse tramite fili di emicellulosa e cementate tra cellula e cellula da strati di pectina.
  • Se la cellula vegetale non è isolata, ma è una parte costituente del supporto meccanico o dei tessuti di isolamento, la parete cellulare primaria, sopra descritta, viene progressivamente rinforzata da nuovi strati di parete, che si depositano verso la sua faccia interna a scapito della riduzione della cellula volume mediante ritiro parziale della membrana cellulare.
  • Questi strati di parete cellulare secondari e persino terziari sono rinforzati, oltre alla cellulosa, da un altro polisaccaride più resistente meccanicamente, noto come lignina, che è ciò che conferisce forza e resistenza al legno.
  • Altri possibili componenti che possono far parte delle deposizioni della parete primaria e secondaria della cellula vegetale sono il polisaccaride noto come callosio (meno permeabile e un po ‘più rigido della cellulosa) e grassi complessi come cutina, suberina e cere. Che agiscono come elementi isolanti per impedire l’essiccazione di cellule e tessuti direttamente esposti agli agenti atmosferici, responsabili di donare lucentezza e setosità ad alcune foglie, frutti e semi, e di conferire la resistenza, la flessibilità e l’impermeabilità caratteristiche del sughero molto apprezzato.
  • Le cellule contigue comunicano attraverso discontinuità nel muro, chiamate fosse, dove incrociano le connessioni della membrana cellulare e del citoplasma, chiamate plasmodesmati.

Il vacuolo

  • La seconda caratteristica diagnostica della cellula vegetale è la presenza di un grande vacuolo centrale, che comunemente occupa tra il 50 e il 90% del volume cellulare.
  • Il vacuolo è delimitato da una singola unità di membrana semipermeabile, chiamata tonoplasto.
  • Normalmente ha un pH acido, ma questa condizione può variare a seconda delle sostanze in esso contenute.
  • Di solito è incolore; Tuttavia, può contenere composti colorati con capacità di tornasole se sottoposti a variazioni di pH, come il succo vacuolare di barbabietola, che è viola in un mezzo acido e diventa giallo se il pH del succo vacuolare cambia.
  • Il vacuolo è un luogo per l’accumulo di rifiuti organici nella cellula, e spesso contiene acido urico e ossalati, accumulati e super concentrati, che precipitano in esso sotto forma di cristalli di varie forme caratteristiche.
  • Il vacuolo ha anche un ruolo fondamentale nella regolazione dei sali che potrebbero essere tossici nelle piante che crescono in acque salmastre, come le mangrovie. In questo caso, l’iper vacuolo accumula sale e un amminoacido chiamato prolina, che contribuendo all’aumento della pressione osmotica all’interno dei vacuoli delle cellule di mangrovie, le protegge dall’effetto tossico delle alte concentrazioni di acqua salata che sono presenti. a circolare attraverso i loro tessuti.

Plastidi

  • La cellula vegetale produce molti più tipi di plastidi rispetto ai cloroplasti verdi, che le conferiscono la sua condizione autotrofica.
  • I plastidi sono di origine endosimbiontica, quindi hanno una doppia membrana e un proprio DNA circolare.
  • Nelle cellule meristematiche dei germogli vegetativi, situate nei germogli dei rami delle piante, nonché nei meristemi presenti alle due estremità di un embrione contenuto all’interno di un seme, le cellule vegetali totipotenti ivi presenti contengono una certa quantità di precursore plastidico vescicole di membrana, chiamate “proplastidi”, che possono potenzialmente crescere e maturare in vari tipi di plastidi, colorati o meno:
    • Cloroplasti: sono plastidi verdi per la presenza di diverse clorofille. Svolgono funzioni fotosintetiche. Hanno una complessa struttura laminare interna, dove si trova il sistema enzimatico che costituisce l’apparato fotosintetico.
      • Cromoplasti: di diversi colori. Aggiungono colore a fiori, frutti e semi. La sua struttura interna non è sviluppata come nei cloroplasti.
      • Leucoplasti: sono plastidi incolori, per definizione. Tra questi possono esserci amiloplasti (contenenti amido di riserva, un prodotto della fotosintesi) o proteinoplasti (riserva proteica).
    • Elaioplasti: Sono plastidi pieni di grasso, che di solito presentano un lieve grado di pigmentazione giallastra, oppure possono presentarsi come leucoplasti.

I plastidi sono essenziali nelle funzioni della cellula vegetale, e quindi, delle piante. Sono la base subcellulare della dieta mondiale, non solo per gli esseri umani, ma per tutti gli animali che consumano frutti, semi, tuberi, radici o foglie.

Grazie a loro si accumulano amidi e proteine ​​che consumiamo in patate, patate dolci, barbabietole, carote e tanti altri tuberi, frutti e semi che sono in grado di accumulare grandi riserve, facendo espandere e ipertrofizzare le cellule dei loro tessuti, riempiendole di amiloplasti, proteinoplasti o elaioplasti che utilizziamo per scopi nutrizionali.

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